本發明涉及一種通過擋板開閉開口部的風門裝置。
背景技術:
在專利文獻1中記載了通過擋板開閉構成冰箱的冷氣通路的一部分的開口部的風門裝置。該文獻的風門裝置通過具有步進馬達以及輪組的驅動機構使擋板轉動。擋板在關閉開口部的關閉位置和打開開口部的打開位置之間移動。輪組包括缺齒齒輪和從動于缺齒齒輪的扇形齒輪。
缺齒齒輪在與齒部在周向上相鄰的位置具有外周部,所述外周部具有沿著齒部的齒頂圓的外周面。外周部的軸線方向的長度比齒部的齒寬度短,且所述外周部在軸線方向上的齒部的中途位置具有朝向軸線方向的一側的端面。扇形齒輪具有第一齒,所述第一齒的與缺齒齒輪的外周部的外周面相向的部分被切掉,且能夠在外周部的端面的軸線方向的一側進入齒頂圓的內周側。并且,扇形齒輪具有第二齒,所述第二齒位于與第一齒相鄰的位置且在第一齒進入齒頂圓的內周側時能夠與外周部的外周面抵接。扇形齒輪是輸出齒輪并與擋板連接。
在擋板配置于關閉位置、缺齒齒輪停止的狀態下,扇形齒輪的第一齒在外周部的端面的軸線方向的一側進入齒頂圓的內周側。并且,扇形齒輪的第二齒與外周部的外周面抵接。在此,若第二齒與外周部抵接,則通過該抵接阻止了扇形齒輪向打開擋板的方向旋轉。因此,在專利文獻1的風門裝置中,不存在配置于關閉位置的擋板向打開位置一側移動的情況。
在先專利文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2003-240102號公報
技術實現要素:
發明所要解決的技術問題
圖13是能夠用于引用文獻1中記載的擋板驅動機構的輪組的缺齒齒輪與扇形齒輪的立體圖以及平面圖。在圖13中,缺齒齒輪38在周向上與齒部51相鄰的位置具有圓弧狀外周部52,所述圓弧狀外周部52具有與齒部51的齒頂圓51a同徑且同心的的外周面52a。扇形齒輪39的位于周向的一側的端部的齒(第一齒68)在與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的外周面52a相向的部分具有缺口。
圖13所示的狀態是擋板配置于關閉位置、缺齒齒輪停止的狀態。在該狀態下,扇形齒輪39的第一齒68在圓弧狀外周部52的端面52b的缺齒齒輪38的旋轉中心軸線l1方向的一側進入齒頂圓51a的內周側。并且,扇形齒輪39的第二齒69與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接。由此,阻止了扇形齒輪39向第一旋轉方向b1(打開擋板的旋轉方向)旋轉。
在使位于關閉位置的擋板向打開位置移動時,通過步進馬達的驅動,缺齒齒輪38向第一旋轉方向a1旋轉。因此,若缺齒齒輪38開始旋轉,則缺齒齒輪38中最靠圓弧狀外周部52一側的齒53(第一旋轉方向a1的前端的齒)越過與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接的扇形齒輪的第二齒69,與第一齒68和第二齒69之間嚙合。
在此,如圖13所示,若因從擋板一側作用于扇形齒輪39的力、部件公差等導致扇形齒輪39的旋轉中心軸線l2傾斜,則存在處于與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接的狀態的扇形齒輪39的第二齒69的軸線l1方向的一側的端部69c在圓弧狀外周部52的端面52b的軸線l1方向的一側進入缺齒齒輪38的齒頂圓51a的內周側的情況。在這種情況下,在缺齒齒輪38的齒53欲越過扇形齒輪的第二齒69時,缺齒齒輪38的齒53與第二齒69干涉,產生雜音。
鑒于這樣的問題,本發明的技術問題是提供一種在扇形齒輪與缺齒齒輪開始嚙合時,即使在扇形齒輪的旋轉中心軸線傾斜的情況下,也能夠防止或者抑制扇形齒輪與缺齒齒輪干涉而產生雜音的風門裝置。
用于解決技術問題的方案
為了解決上述技術問題,本發明的風門裝置具有:擋板,所述擋板用于開閉開口部;馬達;以及輪組,所述輪組將所述馬達的旋轉傳遞至所述擋板,所述輪組具有:缺齒齒輪;以及扇形齒輪,所述扇形齒輪與所述缺齒齒輪嚙合并從動于該缺齒齒輪,所述缺齒齒輪在與該缺齒齒輪的齒部在周向上相鄰的位置具有外周部,所述外周部具有沿著所述齒部的齒頂圓的圓弧的外周面,所述外周部的軸線方向的長度比所述齒部的齒寬度短,且所述外周部在所述軸線方向上的所述齒部的中途位置具有朝向該軸線方向的一側的端面,所述扇形齒輪具有:第一齒,所述第一齒的與所述外周面相向的部分被切掉,且所述第一齒能夠在所述端面的所述軸線方向的一側進入所述齒頂圓的內周側;以及第二齒,所述第二齒位于與所述第一齒相鄰的位置,且在該第一齒進入所述齒頂圓的內周側時能夠與所述外周面抵接,所述第二齒從所述軸線方向的一側的端部朝向另一側,從齒頂一側被切掉。
根據本發明,若扇形齒輪的第一齒在缺齒齒輪的外周部的端面的軸線方向的一側進入齒頂圓的內周側,則扇形齒輪的第二齒與外周部的外周面抵接,從而限制了扇形齒輪的旋轉。因此,例如只要形成在擋板配置于關閉開口部的關閉位置時,第一齒進入缺齒齒輪的齒頂圓的內周側,第二齒與外周部的外周面抵接的狀態,就能夠阻止扇形齒輪向打開擋板的打開方向旋轉。
在此,扇形齒輪的第二齒從軸線方向的一側的端部朝向另一側,從齒頂一側被切掉。因此,即使在扇形齒輪的旋轉中心軸線傾斜的情況下,也能夠防止或者抑制處于與外周部的外周面抵接的狀態的第二齒的軸線方向的一側的端部分在弧狀外周部的端面的軸線方向的一側進入齒頂圓的內周側。因此,在缺齒齒輪開始旋轉,缺齒齒輪的最靠外周部側的齒與扇形齒輪的第一齒和第二齒之間嚙合時,能夠防止或者抑制缺齒齒輪的齒與第二齒干涉而產生雜音。
在本發明中,優選所述第二齒的所述軸線方向的一側的齒端面與所述端面位于同一平面上,或者所述第二齒的所述軸線方向的一側的齒端面位于比所述端面靠所述軸線方向的另一側的位置。如此,扇形齒輪的第二齒不具有比缺齒齒輪的外周部的端面朝向軸線方向的一側突出的部分。因此,即使在扇形齒輪的旋轉中心軸線傾斜的情況下,也不會發生第二齒在外周部的端面的軸線方向的一側進入齒頂圓的內周側的情況。因此,能夠防止在缺齒齒輪與扇形齒輪開始嚙合時缺齒齒輪的齒與第二齒干涉而產生雜音。
在本發明中,優選所述齒部中的最靠所述外周部側的齒的與所述外周部相反一側的第一齒面的曲率比該外周部側的第二齒面的曲率小。如此,在向處于旋轉限制狀態的扇形齒輪施加使該扇形齒輪向被限制旋轉的方向旋轉的力等情況下,能夠防止第二齒與第一齒面滑動接觸從而扇形齒輪急速旋轉。因此,能夠防止或者抑制構成輪組的部件彼此之間急劇接觸而產生雜音。
在這種情況下,優選所述齒部中的最靠所述外周部側的齒的齒面是從所述第一齒面一側連續至所述第二齒面的彎曲面。如此,在向處于旋轉限制狀態下的扇形齒輪施加使該扇形齒輪向被限制旋轉的方向旋轉的力等情況下,能夠防止第二齒從彎曲面與第一齒面滑動接觸從而扇形齒輪急速旋轉。
在本發明中,能夠采用以下結構:在所述擋板配置于關閉所述開口部的關閉位置時,所述第一齒在所述外周部的所述端面的所述軸線方向的一側進入所述齒頂圓的內周側,所述第二齒與所述外周面抵接,阻止所述扇形齒輪向打開所述擋板的方向旋轉。如此,能夠防止配置于打開位置的擋板受到流體壓而啪啪作響。在此,在馬達使用步進馬達時,為了通過擋板可靠地封閉開口部,有時在擋板配置于關閉位置后還將馬達驅動多步。在這樣的情況下,容易因步進馬達發生失步而導致擋板拍拍作響。針對這一問題,只要在擋板配置于關閉位置時阻止扇形齒輪向打開擋板的打開方向旋轉,就能夠抑制這樣的拍拍作響。
在本發明中,能夠采用以下結構:所述風門裝置具有包括所述開口部的框架,所述擋板具有能夠封閉所述開口部的彈性部件,所述彈性部件在所述擋板配置于所述關閉位置時與所述框架的所述開口部的開口緣抵接并彈性變形。如此,能夠通過擋板可靠地封閉開口部。在此,彈性變形了的彈性部件的形狀恢復力用作使扇形齒輪向打開擋板的方向旋轉的力,但是在擋板配置于關閉位置時阻止了扇形齒輪向打開擋板的方向旋轉。因此,不會發生因彈性部件的形狀恢復力導致擋板從關閉位置向打開開口部的方向移動的情況。
在本發明中,能夠采用以下結構:所述扇形齒輪作為與所述擋板連接的輸出齒輪。
在本發明中,優選所述第一齒是與所述缺齒齒輪嚙合的多個齒中的一個。即,扇形齒輪能夠具有多個第一齒,但是如果第一齒是一個,則能夠在周向上將扇形齒輪小型化。
在本發明中,優選所述風門裝置具有收容所述馬達的殼體,所述殼體具備將所述扇形齒輪支承為能夠旋轉的筒部,所述扇形齒輪具有:軸部;大徑軸部,所述大徑軸部的直徑比所述軸部大,且所述大徑軸部與該軸部同軸地延伸;環狀面,所述環狀面在所述軸部與所述大徑軸部之間朝向所述軸部一側;圓弧部,所述圓弧部在外周面具備能夠與所述缺齒齒輪嚙合的多個齒;以及連接部,所述連接部從所述大徑軸部朝向外周側突出,并將該大徑軸部與所述圓弧部連接,所述多個齒包括所述第一齒以及所述第二齒,所述軸部的軸線方向的高度尺寸比該軸部的直徑尺寸大,所述軸部插入所述筒部并以能夠旋轉的方式嵌合,所述環狀面與所述筒部的開口緣抵接。如此,能夠確保被筒部支承的軸部的長度尺寸,因此,在通過筒部支承扇形齒輪時,能夠防止或者抑制扇形齒輪傾斜。
在此,如果延長被筒部支承的軸部的長度尺寸,則容易防止扇形齒輪的傾斜。但是,在延長軸部的長度尺寸的情況下,在從與軸線交叉的方向向扇形齒輪施力時,應力會集中于被筒部支承的軸部的頂端,從而可能導致軸部的破損。為了避免這樣的情況,優選所述軸部的高度尺寸為該軸部的直徑尺寸的二倍以下。
在本發明中,優選所述殼體具備封閉部,所述封閉部將所述筒部的與供所述軸部插入的一側相反的一側的開口封閉,所述扇形齒輪具備空氣流路,所述空氣流路的一端在所述軸部的頂端面開口,另一端在所述大徑軸部的外周面開口。如果殼體具備封閉筒部的開口的封閉部,則作為扇形齒輪的軸承起作用的筒部的剛性提高。因此,即使在從與軸線交叉的方向向扇形齒輪施力的情況下,也能夠通過筒部支承扇形齒輪以防止扇形齒輪傾斜。在此,當將扇形齒輪的軸部插入通過封閉部而設置有底的筒部并以能夠旋轉的方式與筒部嵌合時,通過筒部和封閉部劃分出的空間內的空氣不能夠從該空間向外釋放,扇形齒輪有時呈環狀端面從筒部的開口緣上浮的狀態。對此,扇形齒輪具備使軸部的頂端面與大徑軸部的外周面連通的空氣流路,該空氣流路在扇形齒輪的軸部插入筒部時,使通過筒部和封閉部劃分出的空間與外部連通。因此,在將扇形齒輪的軸部插入筒部時,通過筒部和封閉部劃分出的空間內的空氣通過空氣流路向外部釋放。因此,能夠通過筒部可靠地支承扇形齒輪。
發明效果
根據本發明,若扇形齒輪的第一齒在缺齒齒輪的外周部的端面的軸線方向的一側進入齒頂圓的內周側,則扇形齒輪的第二齒與外周部的外周面抵接從而限制扇形齒輪旋轉。并且,第二齒從軸線方向的一側的端部朝向另一側從齒頂一側被切掉。因此,即使在扇形齒輪的旋轉中心軸線傾斜的情況下,也能夠防止或者抑制處于與外周部的外周面抵接的狀態的第二齒的軸線方向的一側的端部分在弧狀外周部的端面的軸線方向的一側進入齒頂圓的內周側。因此,在缺齒齒輪開始旋轉,缺齒齒輪的最靠外周部側的齒與扇形齒輪的第一齒和第二齒之間嚙合時,能夠防止或者抑制缺齒齒輪的齒與第二齒干涉而產生雜音。
附圖說明
圖1是應用了本發明的風門裝置的立體圖。
圖2是應用了本發明的風門裝置的分解立體圖。
圖3是拆卸了蓋的齒輪馬達的平面圖以及分解立體圖。
圖4是缺齒齒輪以及扇形齒輪的立體圖以及平面圖。
圖5是缺齒齒輪的立體圖以及扇形齒輪的立體圖。
圖6是缺齒齒輪的齒的齒面形狀的說明圖。
圖7是通過風門裝置進行的開口部的開閉動作的說明圖。
圖8是表示缺齒齒輪的齒與扇形齒輪的齒的共同法線的角度變化的圖表。
圖9是變形例一的扇形齒輪的立體圖。
圖10是實施例二的風門裝置中的齒輪馬達的說明圖。
圖11是馬達以及傳遞馬達的旋轉的輪組的展開圖。
圖12是扇形齒輪的立體圖以及剖視圖。
圖13是以往形狀的扇形齒輪與缺齒齒輪開始嚙合時的說明圖。
具體實施方式
以下參照附圖對應用了本發明的冰箱用的風門裝置進行說明。
(整體結構)
圖1是從配置有擋板的一側觀察到的應用了本發明的風門裝置的立體圖。圖1(a)是開口部打開的狀態,圖1(b)是開口部關閉的狀態。圖2是圖1的風門裝置的分解立體圖。在以下說明中,將風門裝置1的擋板2的旋轉中心軸線作為l0,將沿著旋轉中心軸線l0的方向作為x方向,將與x方向正交且通過擋板2開閉的開口部3所朝向的方向作為z方向,將與x方向以及z方向正交的方向作為y方向。并且,將x方向的一側作為x1,將x方向的另一側作為x2,將y方向的一側作為y1,將y方向的另一側作為y2,將z方向的一側作為z1,將z方向的另一側作為z2。
如圖1(a)所示,風門裝置1包括:具有向z方向開口的矩形的開口部3的框架5;以及開閉框架5的開口部3的擋板2。并且,如圖2所示,風門裝置1具有驅動擋板2的擋板驅動機構6。擋板驅動機構6容納于由在框架5的x方向的一側x1與框架5一體設置的蓋7和被蓋7從x方向的一側x1覆蓋的殼體8劃分出的驅動室9。殼體8、蓋7以及擋板驅動機構6構成齒輪馬達10。框架5、蓋7以及殼體8由樹脂制成。
如圖1(a)所示,框架5具有:形成有開口部3的矩形的端板部12;以及從端板部12的外緣向z方向的另一側z2突出的方筒狀的主體部13。蓋7在主體部13的x方向的另一側x2與主體部13一體設置。在端板部12的開口部3的邊緣設置有朝向擋板2所在的一側突出的方筒狀的密封板部14。
在此,擋板2配置于打開開口部3的打開位置2a的狀態是圖1(a)所示的狀態,擋板2呈與端板部12正交的姿勢。擋板2配置于關閉開口部3的關閉位置2b的狀態是圖1(b)所示的狀態,擋板2呈與端板部12平行地延伸的姿勢。擋板2在關閉位置2b與打開位置2a之間在90°的角度范圍內轉動。
擋板2從z方向的另一側z2與密封板部14抵接而使開口部3成為關閉狀態。在端板部12中的擋板2所在的一側的面安裝有處于包圍開口部3(密封板部14)的狀態的加熱器15。
擋板2包括:具有比開口部3大的矩形的較大的平板部18的開閉板19;以及粘貼于平板部18的開口部3一側的面并且呈矩形的彈性部件20。彈性部件20為片狀,由泡沫聚氨酯等構成。彈性部件20在擋板2配置于關閉位置2b時與密封板部14抵接并彈性變形。
并且,擋板2在y方向的一側y1的端部分的x方向的另一側x2的端部分具有供擋板驅動機構6的輸出軸6a(參照圖2)插入的第一軸部21。并且,擋板2在y方向的一側y1的端部分的x方向的一側x1的端部分具有能夠旋轉地支承于主體部13的第二軸部22。若擋板驅動機構6驅動,則擋板2繞與第一軸部21以及第二軸部22同軸的旋轉中心軸線l0旋轉,開閉開口部3。
風門裝置1配置于構成冰箱的冷氣通路的通風管的內側。冷氣從相對于開口部3與配置有擋板2的一側相反的一側流過開口部3。或者冷氣從相對于開口部3配置有擋板2的一側流過開口部3。
(齒輪馬達)
圖3是拆卸了蓋7的齒輪馬達10的說明圖。圖3(b)是從x方向的一側x1觀察到的齒輪馬達10的平面圖,圖3(b)是齒輪馬達10的分解立體圖。齒輪馬達10的殼體8具有:向y方向以及z方向擴展的底板部25;以及從底板部25向蓋7一側(x方向的一側x1)突出的方筒狀的殼體主體部26。
擋板驅動機構6容納于殼體8中。擋板驅動機構6具有:馬達31;以及將馬達31的旋轉傳遞至擋板2的輪組32。馬達31是步進馬達,其輸出軸31a呈朝向x方向的一側x1的姿勢。在馬達31的輸出軸31a安裝有小齒輪33。
輪組32包括:小齒輪33;具有與小齒輪33嚙合的大徑齒輪的一號齒輪34;具有與一號齒輪34的小徑齒輪(未圖示)嚙合的大徑齒輪的二號齒輪35;以及與二號齒輪35的小徑齒輪嚙合的驅動齒輪36。在輪組32中,一號齒輪34、二號齒輪35以及驅動齒輪36構成減速輪組。驅動齒輪36具有:與二號齒輪35的小徑齒輪嚙合的大徑齒輪37;以及在大徑齒輪37的x方向的一側x1與大徑齒輪37一體且同心地設置的缺齒齒輪38。
并且,輪組32具有與驅動齒輪36的缺齒齒輪38嚙合并從動于驅動齒輪36的扇形齒輪39。扇形齒輪39是位于輪組32的末級的末級齒輪(輸出齒輪),具有與擋板2連接的輸出軸6a。一號齒輪34、二號齒輪35、驅動齒輪36以及扇形齒輪39分別以各自的旋轉中心軸線朝向x方向的方式能夠旋轉地支承于殼體8的底板部25。
(驅動齒輪)
圖4(a)是從驅動齒輪36的缺齒齒輪38一側觀察到的驅動齒輪36以及扇形齒輪39的立體圖,圖4(b)從驅動齒輪36的大徑齒輪37一側觀察到的驅動齒輪36以及扇形齒輪39的立體圖,圖4(c)是從缺齒齒輪38一側觀察到的驅動齒輪36以及扇形齒輪39的平面圖。圖5(a)是驅動齒輪36的立體圖,圖5(b)是扇形齒輪39的立體圖。圖6(a)是缺齒齒輪38的齒的齒面形狀的說明圖,圖6(b)是表示一般的缺齒齒輪的齒的形狀的參考圖。圖4、圖6所示的狀態是擋板2配置于關閉位置2b的狀態。
如圖4以及圖5(a)所示,驅動齒輪36從x方向的另一側x2朝向一側x1依次具有:由正齒輪構成的大徑齒輪37;以及直徑比大徑齒輪37小的缺齒齒輪38。并且,驅動齒輪36具有貫通大徑齒輪37與缺齒齒輪38而延伸的軸孔43。在軸孔43中插入有從殼體8的底板部25朝向x方向的一側x1突出的支軸44(參照圖3(b))。由此驅動齒輪36能夠繞支軸44的軸線l1(繞軸孔43的軸線l1)旋轉。支軸44的軸線l1是驅動齒輪36的旋轉中心軸線l1。
如圖4(b)所示,在大徑齒輪37的與底板部25對置的x方向的另一側x2的端面37a形成有在軸孔43的周圍與軸孔43同心地遍及規定的角度范圍的恒定寬度的圓弧槽45。在圓弧槽45中插入有在殼體8的底板部25與支軸44同心地形成且朝向x方向的一側x1突出的圓弧形狀突部46(參照圖3(b))。由此,在從圓弧形狀突部46與圓弧槽45的內周面中的周向的一側的內周端面45a抵接的位置至圓弧形狀突部46與另一側的內周端面45b抵接的位置之間允許驅動齒輪36旋轉。即,大徑齒輪37的圓弧槽45與殼體8的圓弧形狀突部46構成限制驅動齒輪36的旋轉角度范圍的旋轉角度范圍限制機構47。
在此,圖4的箭頭a1所示的驅動齒輪36的第一旋轉方向a1是使驅動齒輪36向打開擋板2的方向旋轉的旋轉方向。從動于驅動齒輪36的扇形齒輪39在驅動齒輪36向第一旋轉方向a1旋轉時向圖4的箭頭b1所示的第一旋轉方向b1旋轉。另一方面,圖4中的箭頭a2所示的驅動齒輪36的第二旋轉方向a2是使驅動齒輪36向關閉擋板2的方向旋轉的旋轉方向。從動于驅動齒輪36的扇形齒輪39在驅動齒輪36向第一旋轉方向a1旋轉時向圖4的箭頭b2所示的第二旋轉方向b2旋轉。在擋板2配置于關閉位置2b的狀態下,如圖4(c)所示,大徑齒輪37的圓弧槽45的一側的內周端面45a與殼體8的圓弧形狀突部46抵接。因此,通過旋轉角度范圍限制機構47限制了驅動齒輪36朝向第二旋轉方向a2(關閉擋板的旋轉方向)進一步旋轉。
如圖4(c)以及圖5(a)所示,缺齒齒輪38在比180°狹窄的規定的角度范圍內具有齒部51。并且,缺齒齒輪38在與齒部51在周向上相鄰的位置具有圓弧狀外周部(外周部)52,所述圓弧狀外周部(外周部)52具有沿著齒部51的齒頂圓51a的圓弧的外周面52a。圓弧狀外周部52與齒部51的齒頂圓51a同徑且同心地形成,并從大徑齒輪37的x方向的一側x1的端面沿著驅動齒輪36的旋轉中心軸線l1沿x方向突出。在從旋轉中心軸線l1方向觀察時,圓弧狀外周部52的外周面52a與齒部51的齒頂圓51a重疊。并且,圓弧狀外周部52的x方向的長度比齒部51的齒寬度(齒部51的x方向的長度)短,且圓弧狀外周部52在x方向的齒部51的中途位置具有朝向x方向的一側x1(旋轉中心軸線l1方向的一側)的端面52b。
在此,如圖6(a)所示,構成缺齒齒輪38的齒部51的多個齒中的最靠圓弧狀外周部52一側的齒53的與圓弧狀外周部52一側相反的一側的第一齒面53a的曲率比圓弧狀外周部52一側的第二齒面53b的曲率小。并且,齒53的齒面中的最靠外周側的外周部分53c構成與第一齒面53a連接的曲面,只在外周部分53c與第二齒面53b之間存在拐點部。因此,齒部51中的最靠圓弧狀外周部52一側的齒53具有從第一齒面53a一側連續至第二齒面53b的彎曲面53d。另外,在齒53的齒面的形狀采用一般的齒輪的齒面的形狀的情況下,如圖6(b)所示,與圓弧狀外周部52一側相反的一側的第一齒面53a的曲率與圓弧狀外周部52一側的第二齒面53b的曲率相等,在最靠外周側的外周部分53c與第一齒面53a之間、以及外周部分53c與第二齒面53b之間存在拐點部。
(扇形齒輪)
如圖4以及圖5(b)所示,扇形齒輪39具有:軸部61;輸出軸6a;以及設置于軸部61與輸出部之間的圓柱部(大徑軸部)62。軸部61位于扇形齒輪39的x方向的另一側x2的端部。在殼體8的底板部25設置有向x方向的一側x1突出的筒部63(參照圖3(b)),軸部61插入該筒部63。由此,扇形齒輪39能夠繞筒部63的軸線l2(繞軸部61的軸線l2)旋轉。筒部63的軸線l2是扇形齒輪39的旋轉中心軸線l2。
輸出軸6a是擋板驅動機構6的輸出軸6a。在輸出軸6a的外周面設置有在夾著旋轉中心軸線l2的兩側平行的平坦部64。在擋板2的第一軸部21的x方向的另一側x2的端面形成有嵌合于輸出軸6a的凹部,通過將輸出軸6a嵌入凹部,輸出軸6a的旋轉能夠傳遞至擋板2。圓柱部62與軸部61以及輸出軸6a同軸,其外徑比軸部61的外徑以及輸出軸6a的外徑大。
并且,扇形齒輪39在圓柱部62的外周側具有圓弧部65,所述圓弧部65具有沿著其外周面的多個齒。在圓柱部62與圓弧部65之間設置有將它們連接的連接部66。
如圖5(b)所示,扇形齒輪39的在周向上排列的多個齒中的位于第一旋轉方向b1(打開擋板的旋轉方向)的前端的第一齒68的與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的外周面52a相向的部分被切掉。由此如圖4(a)以及圖4(c)所示,第一齒68能夠在圓弧狀外周部52的端面52b的x方向的一側x1(端面52b的旋轉中心軸線l1方向的一側)進入缺齒齒輪38的齒頂圓51a的內周側。并且,如圖4(a)以及圖5所示,位于與第一齒68相鄰的位置的第二齒69從x方向的一側x1向另一側x2(從扇形齒輪39的旋轉中心軸線l2方向的一側向另一側)被切掉。第二齒69的x方向的一側x1的齒端面69a與圓弧狀外周部52的端面52b位于同一平面上。
在此,如圖4所示,若扇形齒輪39的第一齒68在缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的端面52b的x方向的另一側x2進入齒頂圓51a的內周側,則扇形齒輪39的第二齒69與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接從而限制了扇形齒輪39的旋轉。即,缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52、扇形齒輪39的第一齒68以及第二齒69構成限制扇形齒輪39向特定方向的旋轉的旋轉限制機構70。在本例中,在驅動齒輪36向關閉擋板2的第二旋轉方向a2旋轉后,若在被旋轉角度范圍限制機構47限制了向第二旋轉方向a2的旋轉的限制位置停止,則扇形齒輪39的第一齒68在圓弧狀外周部52的x方向的一側x1進入齒頂圓51a的內周側。由此,扇形齒輪39的第二齒69與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接,限制了扇形齒輪39向打開擋板2的第一旋轉方向b1旋轉。
(通過風門裝置進行的開口部的開閉動作)
圖7是通過風門裝置1進行的開口部3的開閉動作的說明圖。圖7(a)的左側的圖是表示擋板2位于打開位置2a時的缺齒齒輪38與扇形齒輪39的嚙合狀態的擋板驅動機構6的局部平面圖,圖7(a)的右側的圖是表示擋板2位于打開位置2a時的框架5以及擋板2的剖視圖。圖7(b)的左側的圖是表示擋板2位于關閉位置2b時的缺齒齒輪38與扇形齒輪39的嚙合狀態的擋板驅動機構6的局部平面圖,圖7(b)的右側的圖是表示擋板2位于關閉位置2b時的框架5以及擋板2的剖視圖。
在開口部3打開的狀態下,如圖1(a)以及圖7(a)所示,擋板2配置于打開位置2a。驅動齒輪36在被旋轉角度范圍限制機構47限制了向第一旋轉方向a1(打開擋板2的旋轉方向)的進一步旋轉的限制位置處停止。即,殼體8的圓弧形狀突部46與驅動齒輪36的圓弧槽45的另一側的內周端面45b抵接,限制了驅動齒輪36向第一旋轉方向a1旋轉。扇形齒輪39的多個齒中的在周向上位于與第一齒68相反的一側的端部分的兩個齒72與缺齒齒輪38的齒部51嚙合。
在關閉開口部3時,風門裝置1將馬達31向規定的旋轉方向驅動規定的步數。由此,驅動齒輪36向第二旋轉方向a2旋轉。因此,扇形齒輪39向第二旋轉方向b2旋轉。若扇形齒輪39向第二旋轉方向b2旋轉,則與扇形齒輪39的輸出軸6a連接的擋板2朝向從打開位置2a向關閉位置2b的關閉方向c旋轉。
若馬達31被驅動規定的步數,則如圖7(b)所示,驅動齒輪36在被旋轉角度范圍限制機構47限制向第二旋轉方向a2(關閉擋板2的旋轉方向)的旋轉的限制位置處停止。即,殼體8的圓弧形狀突部46與驅動齒輪36的圓弧槽45的一側的內周端面45a抵接,限制了驅動齒輪36向第二旋轉方向a2的進一步的旋轉。在該狀態下,扇形齒輪39的第一齒68在缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的端面52b的x方向的一側x1進入齒頂圓51a的內周側。并且,扇形齒輪39的第二齒69與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接。擋板2配置于關閉位置2b,彈性部件20與框架5的密封板部14抵接而彈性變形。因此,開口部3被擋板2可靠地封閉。
另外,馬達31被驅動的規定步數是在使配置于打開位置2a的擋板2到達關閉位置2b的規定的步數的基礎上加上多步的值。因此,在擋板2配置于關閉位置2b后,馬達31還驅動多步。其結果是,擋板2被向從關閉位置2b進一步靠近密封板部14的方向按壓,使彈性部件20更加變形。因此,能夠更加可靠地將開口部3封閉。在此,若在擋板2配置于關閉位置2b后,馬達31還被驅動多步,則馬達31發生失步,因此因失步導致擋板2容易拍拍作響。針對這一問題,在本例中,在擋板2配置于關閉位置2b的狀態下,扇形齒輪39的第二齒69與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接,阻止了扇形齒輪39朝向打開擋板2的第一旋轉方向b1旋轉。因此,能夠抑制因在馬達31處發生的失步導致擋板2拍拍作響。
并且,因擋板2配置于關閉位置2b而彈性變形了的彈性部件20的形狀恢復力用作使扇形齒輪39向打開擋板2的方向旋轉的力。即,彈性部件20的形狀恢復力用作使扇形齒輪39向第一旋轉方向b1旋轉的力。對此,在本例中,在擋板2配置于關閉位置2b的狀態下,扇形齒輪39的第二齒69與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接,阻止了扇形齒輪39向打開擋板2的第一旋轉方向b1旋轉。因此,在本例的風門裝置1中,不存在因彈性部件20的形狀恢復力導致擋板2從關閉位置2b朝向打開開口部3的方向移動的情況。并且,由于阻止了扇形齒輪39朝向打開擋板2的第二旋轉方向旋轉,因此抑制了配置于打開位置2a的擋板2受到流體壓而拍拍作響。
接下來,在打開開口部3時,風門裝置1將馬達31朝向與關閉開口部3時相反的旋轉方向驅動規定的步數。規定的步數是使配置于關閉位置2b的擋板2到達打開位置2a的步數。由此,驅動齒輪36向第一旋轉方向a1旋轉。
若驅動齒輪36開始旋轉,則缺齒齒輪38中的最靠圓弧狀外周部52一側的齒53(第一旋轉方向a1的前端的齒)越過扇形齒輪39的第二齒69,與第一齒68和第二齒69之間嚙合。由此,扇形齒輪39開始向第一旋轉方向b1的旋轉。若扇形齒輪39向第一旋轉方向b1旋轉,則與扇形齒輪39的輸出軸6a連接的擋板2朝向從關閉位置2b向打開位置2a的打開方向o旋轉。
在此,存在因從擋板2一側作用于扇形齒輪39的力、部件公差等導致扇形齒輪39的旋轉中心軸線傾斜的情況。在這樣的情況下,若扇形齒輪39的第二齒69具有和位于與第一齒68相反的一側的齒相同的齒寬度,則如圖9所示,存在處于與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接的狀態下的第二齒69的x方向的另一側x2的端69c在圓弧狀外周部52的端面52b的x方向的另一側x2進入缺齒齒輪38的齒頂圓51a的內周側的情況。在這種情況下,在缺齒齒輪38的最靠圓弧狀外周部52一側的齒53欲越過扇形齒輪39的第二齒69時,與第二齒69干涉,產生雜音。
與此相對,在本例中,如圖4(a)所示,第二齒69的x方向的一側x1的齒端面69a與端面52b位于同一平面上。因此,在扇形齒輪39的旋轉中心軸線l2傾斜時,扇形齒輪39的第二齒69不具有比缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的端面52b向x方向的另一側x2突出的部分。因此,在缺齒齒輪38與扇形齒輪39開始嚙合時,不存在缺齒齒輪38的齒53與第二齒69干涉,產生雜音的情況。
并且,在本例中,在擋板2配置于關閉位置2b時,擋板2的彈性部件20的形狀恢復力作為使扇形齒輪39朝向第一旋轉方向b1(打開擋板2的旋轉方向)旋轉的力作用于處于旋轉限制狀態的扇形齒輪39。因此,在缺齒齒輪38的最靠圓弧狀外周部52一側的齒53如圖6(b)所示的參考例那樣具有一般的形狀的情況下,在齒53越過扇形齒輪39的第二齒69而與第一齒68和第二齒69之間嚙合時,齒53與扇形齒輪39的第二齒69間斷地沖突,扇形齒輪39急速旋轉。并且,在扇形齒輪39急速旋轉期間,如圖8的虛線g2所示,缺齒齒輪38的齒53與扇形齒輪39的第二齒69的共同法線急劇改變朝向。因此,因齒53與第二齒69的沖突、構成輪組32的其他部件彼此之間的沖突而導致產生雜音。
與此相對,在本例中,如圖6(a)所示,缺齒齒輪38的最靠圓弧狀外周部52一側的齒53的與圓弧狀外周部52一側相反的一側的第一齒面53a的曲率比圓弧狀外周部52一側的第二齒面53b的曲率小。并且,該齒53的齒面的最靠外周側的外周部分53c構成與第一齒面53a連接的曲面,只在外周部分53c與第二齒面53b之間存在拐點部。由此,形成從第一齒面53a一側連續至第二齒面53b的彎曲面53d。因此,在缺齒齒輪38的最靠圓弧狀外周部52一側的齒53越過扇形齒輪39的第二齒69時,第二齒69與齒53的彎曲面53d及曲率小的第一齒面53a連續滑動接觸。其結果是,如圖8的實線g1所示,不存在缺齒齒輪38的齒53與扇形齒輪39的第二齒69的共同法線急劇改變朝向的情況。因此,能夠抑制因齒53與第二齒69的沖突、構成輪組32的其他部件彼此之間的沖突而產生雜音。
(其他實施方式)
在上述的例子中,縮短扇形齒輪39的第二齒69的齒寬度,使第二齒69的齒端面69a與圓弧狀外周部52的端面52b位于同一平面上,但是也可進一步縮短第二齒69的齒寬度,使第二齒69的齒端面69a位于比圓弧狀外周部52的端面52b靠x方向的另一側x2(缺齒齒輪38的旋轉中心軸線l1方向的另一側)的位置。即使這樣,在扇形齒輪39的旋轉中心軸線l2傾斜時,扇形齒輪39的第二齒69也不具有比缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的端面52b向x方向的另一側x2突出的部分。因此,在缺齒齒輪38與扇形齒輪39開始嚙合時,不會發生缺齒齒輪38的齒53與第二齒69干涉,產生雜音的情況。
并且,也可使第二齒69的齒寬度比上述的例子長,使第二齒69的齒端面69a位于比圓弧狀外周部52的端面52b靠x方向的一側x1的位置。即使在這樣的情況下,只要齒端面69a位于比缺齒齒輪38的齒部51的端面(x方向的一側x1的端面)靠x方向的另一側x2的位置,就能夠抑制第二齒69在比缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的端面52b靠x方向的另一側x2進入齒頂圓51a的內周側,因此能夠抑制扇形齒輪39與缺齒齒輪38的干涉。
并且,也可將第二齒69的齒頂部分從x方向的一側x1的一端朝向另一側x2從齒頂一側局部地切掉。即使在這種情況下,也能夠抑制第二齒69在比缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的端面52b靠x方向的一側x1的位置進入齒頂圓51a的內周側,因此能夠抑制扇形齒輪39與缺齒齒輪38的干涉。
圖9是將第二齒69的齒頂部分從x方向的一側x1的一端朝向另一側x2從齒頂一側局部切去而形成的扇形齒輪39′。在本例中,第二齒69具有:具備與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的x方向的長度相同的齒寬度的齒主體80;以及與齒主體80的一側x1連續地設置的加強部81。加強部81具備傾斜面81a,該傾斜面81a從齒主體80的齒頂朝向x方向的一側x1朝向該第二齒69的齒底一側傾斜并到達齒底。傾斜面81a中的x方向的一側x1的一端位于與第一齒68的一側x1的齒端面相同的高度位置。從x方向觀察時的傾斜面81a的輪廓形狀與從x方向觀察時的齒主體80的輪廓形狀一致。本例的扇形齒輪39′的第二齒69具備加強部81部分,因此能夠確保第二齒69的強度,該加強部81比缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的端面朝向上方延伸設置。
另外,也可在擋板2配置于打開位置2a時,扇形齒輪39的在周向上位于與第一齒68相反的一側的端部的齒進入缺齒齒輪38的齒頂圓51a的內周側,與其相鄰的齒與圓弧狀外周部52的外周面52a抵接。即,也可在扇形齒輪39的多個齒中的在周向上與第一齒58以及第二齒69相反一側的端部分設置與第一齒58以及第二齒69對應的結構的齒。如此,在擋板2配置于打開位置2a時,能夠阻止扇形齒輪39向關閉擋板2的第二旋轉方向b2旋轉。
在此,在扇形齒輪39的多個齒中,在周向上與第一齒68以及第二齒69相反的另一側的端部分設置與第一齒68以及第二齒69對應的結構的齒的情況下,與像上述扇形齒輪39那樣,僅在扇形齒輪39的周向的一側的端部分設置第一齒68以及第二齒69的情況相比,扇形齒輪39的齒的個數的制約等增加。
例如,如本例的風門裝置1那樣,在通過使扇形齒輪39旋轉規定的角度范圍(90°)來使擋板2在規定的角度范圍內旋轉的情況下,必須將設置于周向的一側的第二齒69與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52抵接的扇形齒輪39的第一旋轉角度位置和設置于周向的另一側的第二齒69與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52抵接的扇形齒輪39的第二旋轉角度位置之間作為規定的角度范圍,并且必須以在扇形齒輪39在第一旋轉角度位置和第二旋轉角度位置之間旋轉期間扇形齒輪39與缺齒齒輪38嚙合的方式設定設置于周向的一側的第二齒69和設置于另一側的第二齒69之間的齒數、扇形齒輪39的節圓。因此,扇形齒輪39的設計的自由度下降。與此相對,如上述的例子那樣,在僅在扇形齒輪39的周向的一側的端部分設置第一齒68以及第二齒69的情況下,關于周向的另一側,不需要考慮第二齒69與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52抵接的扇形齒輪39的旋轉角度位置(第二旋轉角度位置),因此扇形齒輪39的設計的自由度高。
并且,在上述的例子中,扇形齒輪39的在周向上排列的多個齒中的位于第一旋轉方向b1(打開擋板的旋轉方向)的前端的一個齒的與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的外周面52a相向的部分被切掉而作為第一齒68,但是也可將多個齒的與缺齒齒輪38的圓弧狀外周部52的外周面52a相向的部分切掉來縮短齒寬度。在這種情況下,將位于與被切掉了的多個齒相鄰的位置的齒作為第二齒,若從x方向的一側x1切掉,那么在缺齒齒輪38與扇形齒輪39開始嚙合時,能夠防止缺齒齒輪38的齒53與第二齒69干涉而產生雜音。
在此,在將扇形齒輪39的多個齒中的位于第一旋轉方向b1的前側部分的多個齒切掉而作為第一齒68的情況下,扇形齒輪39在周向上大型化了相當于第一齒68的個數增量的量。換言之,如上述的扇形齒輪39那樣,若將多個齒中的一個齒作為第一齒68,則能夠將扇形齒輪39在周向上小型化。
(實施例二)
接下來,參照圖10至圖12對實施例二的風門裝置1a進行說明。圖10是實施例二的風門裝置1a的齒輪馬達10的說明圖。圖10(a)是從x方向的一側x1觀察到的將蓋7拆卸的實施齒輪馬達10的平面圖,圖10(b)是齒輪馬達10的分解立體圖。圖11是輪組32的展開圖。在圖11中,沿著圖10(a)的w-w線展開輪組32。圖12是實施例二的風門裝置1a的扇形齒輪39a的說明圖。圖12(a)是從x方向的一側x1觀察到的扇形齒輪39a的立體圖,圖12(b)是從x方向的另一側x2觀察到的扇形齒輪39a的立體圖,圖12(c)是沿著扇形齒輪39a的旋轉中心軸線l2將扇形齒輪39a切斷的剖視圖。
實施例二的風門裝置1a具備與實施例一的風門裝置1對應的結構。因此,對于對應的部分標記相同的符號并省略其說明。另外,如圖11所示,本例的風門裝置1a的扇形齒輪39a的軸部61的長度尺寸n1比上述風門裝置1的扇形齒輪39a的軸部61的長度尺寸大。并且,在本例的風門裝置1a中,從殼體8的底板部25朝向x方向的一側x1突出的筒部63a的突出尺寸是與扇形齒輪39a的軸部61的長度尺寸n1對應的長度,并且比上述的風門裝置1的筒部63的突出長度長。
(扇形齒輪)
如圖10以及圖12所示,扇形齒輪39a具有輸出軸6a、軸部61、設置于輸出軸6a與軸部61之間的圓柱部(大徑軸部)62以及設置于圓柱部62與輸出軸6a之間的圓盤部90。軸部61、圓柱部62、圓盤部90以及輸出軸6a為同軸。如圖12(b)所示,在軸部61與圓柱部62之間設置有朝向軸部61一側的環狀面91。環狀面91與扇形齒輪39a的旋轉中心軸線l2正交。并且,扇形齒輪39a具有:在外周面具有能夠與缺齒齒輪38嚙合的多個齒的圓弧部65;以及從圓柱部62朝向外周側突出并將該圓柱部62與圓弧部65連接的連接部66。
輸出軸6a是擋板驅動機構6的輸出軸6a。在輸出軸6a的頂端側的夾著旋轉中心軸線l2的兩側設置有平行的平坦部64。在擋板2的第一軸部21的x方向的另一側x2的端面形成有與輸出軸6a嵌合的凹部,通過將輸出軸6a嵌入凹部,輸出軸6a的旋轉能夠傳遞至擋板2。
軸部61位于扇形齒輪39a的x方向的另一側x2的一端。如圖11以及圖12(c)所示,軸部61的旋轉中心軸線l2方向的高度尺寸n比該軸部61的直徑尺寸n2大。在本例中,軸部61的高度尺寸n1是直徑尺寸n2的1.6倍~1.7倍。
并且,扇形齒輪39a在軸部61的頂端面61a的中央具備沿著旋轉中心軸線l2凹陷的凹部93。凹部93貫通軸部61、圓柱部62到達圓盤部90。在此,扇形齒輪39a是樹脂成型品,凹部93是用于防止軸部61、圓柱部62、圓盤部90因樹脂成型時的樹脂的收縮所產生的收縮(變形)而變形的缺肉部。
并且,如圖12(b)以及圖12(c)所示,扇形齒輪39a具備從圓柱部62的外周面朝向與旋轉中心軸線l2正交的方向延伸并與凹部93連通的貫通孔94。如圖12(c)所示,凹部93以及貫通孔94構成一端在軸部61的頂端面61a開口,另一端在圓柱部62的外周面開口的空氣流路95。
接下來,如圖10(b)以及圖11所示,在殼體8的底板部25設置有朝向x方向的一側x1突出的筒部63a。殼體8的底板部25封閉筒部63a的x方向的另一側x2的開口。即,底板部25具備封閉筒部63a的另一側x2的開口的封閉部分(封閉部)96。
扇形齒輪39a被筒部63a支承為能夠旋轉。即,如圖11所示,扇形齒輪39a的軸部61插入筒部63a并以能夠旋轉的方式與筒部63a嵌合,并且環狀面91與筒部63a的x方向的一側x1的開口緣97抵接。因此,筒部63a的內徑尺寸是與軸部61的直徑尺寸n2對應的尺寸,并且筒部63a的x方向上的高度尺寸是能夠收容軸部61的高度尺寸。在筒部63a的環狀的內周面涂抹有潤滑脂。
在本例中,被筒部63a支承的軸部61的長度尺寸n1比該軸部61的直徑尺寸n2長。因此,在通過筒部63a支承扇形齒輪39a時,能夠防止或者抑制扇形齒輪39a傾斜。
并且,筒部63a的x方向的另一側x2的開口被封閉部分96封閉。因此,作為扇形齒輪39a的軸承起作用的筒部63a的剛性提高。因此,即使在從與旋轉軸線l2交叉的方向向扇形齒輪39a施力的情況下,也能夠通過筒部63a支承扇形齒輪39a,以防止扇形齒輪39a傾斜。
在此,當將扇形齒輪39a的軸部61插入通過封閉部分96而設置有底的筒部63a并以能夠旋轉的方式與筒部63a嵌合時,通過筒部63a和封閉部分96劃分出的空間s(參照圖10(b))內的空氣不能夠從該空間s向外釋放,扇形齒輪39a有時呈軸部61與圓柱部62之間的環狀面91從筒部63a的開口緣97上浮的狀態。對此,本例的扇形齒輪39a具備空氣流路95,該空氣流路95在扇形齒輪39a的軸部61插入筒部63a時,使通過筒部63a和封閉部分96劃分出的空間s與外部連通。因此,在將扇形齒輪39a的軸部61插入筒部63a時,通過筒部63a和封閉部分96劃分出的空間s內的空氣通過空氣流路95向外釋放。因此,能夠通過筒部63a可靠地支承扇形齒輪39a。
并且,如果延長被筒部63a支承的軸部61的長度尺寸n1,則容易防止扇形齒輪39a的傾斜。但是,在延長軸部61的長度尺寸n1的情況下,在從與旋轉中心軸線l2交叉的方向向扇形齒輪39a施力時,應力集中于被筒部63a支承的軸部61的頂端,有可能導致軸部61破損。對此,在本例中,軸部61的高度尺寸n1為該軸部61的直徑尺寸n2的二倍以下。因此,能夠避免這樣的情況。
此外,如圖11所示,在蓋7設置有使扇形齒輪39a的輸出軸6a向外部露出的圓形的開口部98。蓋7的開口部98的邊緣作為將扇形齒輪39a的圓盤部90支承為能夠旋轉的軸承起作用。
(符號說明)
1、1a...風門裝置
2...擋板
2b...擋板的關閉位置
3...開口部
5...框架
8...殼體
20...彈性部件
31...馬達
32...輪組
38...缺齒齒輪38
39、39a…扇形齒輪
51...齒部
51a...齒部的所述齒頂圓
52...圓弧狀外周部(外周部)
52a...外周部的外周面
52b...外周部的端面
53...齒部的最靠外周部側的齒
53a...第一齒面
53b...第二齒面
53d...彎曲面
61...軸部
62...圓柱部(大徑軸部)
63、63a...筒部
65...圓弧部
66...連接部
68...第一齒
69...第二齒
69a...齒端面
93...凹部
94...貫通孔
95...空氣流路
96...底板部的封閉部分(封閉部)
97...筒部的開口緣
l1...缺齒齒輪38的旋轉中心旋轉中心軸線l2(旋轉中心軸線l2)
x...沿著缺齒齒輪38的旋轉中心旋轉中心軸線l2的方向(旋轉中心軸線l2方向)
x1...沿著缺齒齒輪38的旋轉中心旋轉中心軸線l2的方向的一側x1(旋轉中心軸線l2方向的一側x1)
n1...軸部的旋轉中心軸線方向的高度尺寸
n2...軸部的直徑尺寸。